CC BY
279
УДК 621.311
Повышение надежности оперативных переключений
в электрических сетях
М.Г. БАШИРОВ, д.т.н., проф. кафедры электрооборудования и автоматики промышленных предприятий
И.В. ПРАХОВ, к.т.н., доцент кафедры электрооборудования и автоматики промышленных предприятий
И.Р. ФАРВАЕВ, магистр кафедры электрооборудования и автоматики промышленных предприятий
Филиал ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г. Салавате (Россия, 453250, Республика Башкортостан, г. Салават, ул. Губкина, д. 22А/67). E-mail: priwan@yandex.ru
В статье рассмотрены мероприятия, направленные на повышение надежности оперативных переключений в электрических сетях. Качество оперативных переключений и, соответственно, количество нарушений технологического процесса, которые приводят к авариям и травмам персонала, зависят от организации обслуживания и ремонта электроустановки, оборудования, схем соединений. Рассмотрены критерии выбора и оценка действий. Приводятся стратегические и оперативные профилактические процедуры, необходимые для предотвращения ошибочных действий персонала.
Ключевые слова: оперативные переключения, ошибочные действия, диспетчерский центр, вероятность, электрические сети, авария.
Путь к новым хозяйственным механизмам при расширении производственных процессов маловероятен без более глубокого и плодотворного применения достижений научно-технического прогресса, ресурсов, уменьшения ущерба от возникающих аварий и последующего травматизма персонала. Для решения данной задачи требуется выполнение научно доказанных подходов к организации и соблюдению мер безопасности на всех рабочих местах во всех отраслях промышленности.
Для электроэнергетических систем свойственно усложнение и увеличение объема мощностей, присутствие большого процента физически и морально устаревшего оборудования, а также необходимость в высококачественной вновь вводимой технике. Увеличиваются мощности процессов при оптимальных и аварийных режимах работы, а также отдельные нагрузки на электрооборудование.
Вследствие этого постоянно растет объем, выполняемый персоналом работ, которые одновременно устраняют недостатки и ненадежность электрооборудования для сохранения его рабочих функций. Это предопределяет рост роли сотрудников при выполнении переключений электрооборудования с целью предотвращения
технологических нарушений и, соответственно, аварий и несчастных случаев.
Основными обязанностями действующего персонала являются оперативные переключения, которые производятся с целью изменения схемы электроустановки или состояния оборудования [1].
Процесс переключения представляет собой наиболее ответственную часть всей оперативной работы дежурного персонала. Здесь необходима полная готовность и сосредоточенность оперирующих и их дисциплинированность. Качество оперативных переключений и, соответственно, количество нарушений технологического процесса, которые приводят к авариям и травмам персонала, зависят от организации обслуживания и ремонта электроустановки, оборудования, схем соединений.
Одним из эффективных способов исключения ошибочных действий персонала является модель формирования и снижения технологических рисков. Для количественной оценки выявления ошибочных действий персонала следует в первую очередь выполнить анализ процесса их формирования. Выбор и оценка процедур производится в соответствии с системой методик [2].
1. Определяется область в рамках оцениваемой процедуры.
2. Определяется размерность области (число рангов, уровень детализации) предметной области и составляется список задач, реализуемых в рамках предметной области.
3. Проводятся процедуры распределения в данной предметной области по конкретным задачам.
4. Осуществляется подбор коэффициентов важности элементов графа системы с помощью проведения экспертного опроса и анализа полученных результатов.
5. Определяются дополнительные параметры процедур, такие как время выполнения, стоимость и т.д. Список необходимых параметров зависит от целей исследования.
6. Проводится сравнение заданных значений с параметрами процедур по времени выполнения, стоимости и т.д. Из общего числа выделяется множество верных значений, параметры которых отвечают установленным ограничениям.
7. Производится расчет показателей, которые характеризуют стоимость, время выполнения и важность.
8. В соответствии с поставленными целями производится выбор целевой функции, выражающей предпочтение во множестве правильных вариантов, и задаются значения весовых коэффициентов показателей стоимости, времени и важности.
9. Производится расчет целевой функции и распределение процедур по убыванию значения целевой функции. Наиболее предпочтительным является вариант с максимальным значением целевой функции.
10. Выбирается оптимальная процедура либо группа процедур.
11. Используется способ оценки сдваивания задач.
Каждое крупное предприятие имеет в своей структуре диспетчерскую службу, от которой зависит репутация предприятия, качество и объем продукции. Диспетчерская служба располагается в специально оборудованном помещении, где присутствуют системы связи, управления производственным процессом.
Время принятия правильного решения - основной критерий в работе диспетчерской службы. Данный параметр зависит от оснащенности диспетчерского центра автоматизированными системами и их слаженной работы, а также от квалификации диспетчера.
Современный диспетчерский центр позволяет:
• увеличить эффективность и надежность работы диспетчерской службы с помощью автоматизации большинства функций;
• повысить оперативность передачи информации о происходящих процессах и уменьшить задержку между событием и принятием решения;
• качественно улучшить предоставляемую информацию при исключении ошибок и недостоверных значений предварительной математической обработки выдаваемой информации.
Низкое качество работы и частые выходы из строя отдельных элементов и существующих систем блокировок влекут за собой возникновение ошибок, связанных с действиями оперативного персонала, что впоследствии приводит к аварийным ситуациям. Также стоит отметить, что поиск отказавшего элемента и причин неисправностей является трудоемким процессом и занимает достаточно большое количество времени.
При этом снижается эффективность и безопасность эксплуатации распределительных устройств. Для проведения безаварийных переключений персоналу необходимо соблюдать правила производства этих переключений, а также следовать проверенным способам работы с коммутационными аппаратами. Правильный порядок переключений должен быть разработан ответственными за производство работ лицами и прописан в соответствующих инструкциях. Проводя операции с коммутационными аппаратами (переключения), можно задействовать в работу оборудование.
Первостепенным звеном в переключениях является выбор присоединения. Для оперативной работы в распределительных устройствах предусмотрена обслуживающая группа, состоящая из двух работников. Нельзя допускать выполнение переключений только одним сотрудником.
При выполнении оперативной работы необходимо понимание проделанных переключений, и для этого следует обучить ее основным правилам младший персонал.
При выполнении операций для выбора коммутационного аппарата необходимо присутствие обоих дежурных. Одному из работников следует прибыть на место переключения первым и выбрать коммутирующее устройство согласно бланку. Контролирующий движется за вторым лицом и следит за правильностью его выбора. Каждая выполненная операция должна быть зарегистрирована в бланке для дальнейшего производства
переключений другой смены, таким образом, снижается вероятность ошибочных действий персонала.
Контроль за выполнением установленных правил является фундаментом для правильной организации оперативной работы. Одним из действенных способов может быть контроль с помощью реализации контрольных операций [3].
Технологические нарушения, возникающие по вине персонала, принимающего ошибочные действия в штатных и нештатных ситуациях, являются причинами несчастных случаев и аварийных ситуаций. Большой объем переключений увеличивает вероятность возникновения ошибочных действий. Основными причинами являются некорректные действия в момент реализации принятия решения, отступление от нормативных требований и ошибки в оперативных решениях. Последовательную модель формирования технологических нарушений можно представить, как показано на рис. 1.
Для того чтобы количественно оценить возможность возникновения ошибок при переключениях, следует выполнить прогноз их появления. Для этого был построен последовательный ряд событий и факторов, приводящих к ошибочным действиям (табл. 1).
Решение вероятности появления ряда ошибочных действий сотрудников выглядит следующим образом:
<1>
где Е - ошибочное действие оперативного персонала; Т -
Рис. 1. Модель формирования технологических нарушений
Таблица 1
Виды ошибок оперативного персонала
Фаза оперативных действий Виды ошибок, совершаемых на соответствующей стадии оперативных действий
Сбор информации 1. Неисправность или отсутствие приборов - указателей положения. 2. Недостаточная освещенность. 3. Отсутствие или несоответствие диспетчерских наименований. 4. Несоответствие оперативной схемы (мнемосхемы). 5. Невнимательный осмотр оборудования при его приемке по окончании ремонта (невыполнение осмотра). 6. Отсутствие или неполнота необходимых записей в оперативном журнале (в том числе о наличии заземленного оборудования)
Оценка ситуации 1. Производство переключений без предварительного анализа схемы и режима работы. 2. Безразличное отношение к состоянию оборудования, готовность работать в условиях нарушения элементарных эксплуатационных норм. 3. Неудовлетворительное качество оперативных указаний: неполнота или, наоборот, перенасыщенность второстепенными моментами, несвоевременная корректировка. 4. Применение типового бланка переключений (программы) в условиях (состояние схемы, режима), на которые этот документ не рассчитан
Принятие решения, составление бланка (программы) переключений 1. Производство переключений без бланка, программы (в том числе случаи, когда составленный бланк не используется). 2. Наличие в программе, бланке переключений ошибок (пропуск операций, их неправильная последовательность). 3. Неудовлетворительный контроль вышестоящего лица за правильностью предложенной исполнителем бланка последовательности операций. 4. Некритическое отношение исполнителя к команде, программе переключений, заданных вышестоящим оперативным лицом. 5. Игнорирование (невключение в бланк, программу) необходимых проверочных операций, операций по осмотру оборудования перед производством переключений. 6. Необоснованная (не допускаемая нормами) самостоятельность действий, самовольное расширение выданного задания
Реализация программы (бланка) переключений 1. Нарушение указанного в бланке (программе) порядка операций. 2. Несоблюдение установленного нормами порядка повторения отданного распоряжения, с обязательным подтверждением правильности этого повторения. 3. Отвлечение другими проблемами во время переключений, перерывы в начатых операциях по переключениям. 4. Несоблюдение установленного порядка контроля за операциями по переключениям на месте их производства. 5. Необоснованное, в том числе несанкционированное вышестоящим оперативным лицом деблокирование, в том числе из-за конструктивных недостатков блокировки
технологическое нарушение; P(ET) - вероятность того, что произойдут события E и T; P(T) - вероятность события Т.
Ошибочные действия персонала можно предотвратить, выполняя стратегические и оперативные профилактические процедуры.
Процедуры по снижению ошибочных действий персонала можно связать с модернизацией электрооборудования, оптимизацией рабочей
среды и со следованием нормам и правилам контроля проведения работ.
Использование полученных результатов поможет наиболее эффективно проводить процедуры по предотвращению ошибочных действий оперативного персонала, который осуществляет переключения в электроустановках, а также найти применение для целей обеспечения охраны труда в производстве.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Детина С.А. Надежность работы оперативного персонала в системах электроснабжения / Л.В. Сорокина, И.А. Дегтярева // Энергосбережение, электромагнитная совместимость и качество в электрических системах. - М.: Мир. 2011. 140 с.
2. Надежность систем энергетики и их оборудования / Под общ. ред. Ю.Н. Руденко: в 4 т. Т.1: Справ. по об-
щим моделям анализа и синтеза надежности систем энергетики. - М.: Энергоатомиздат, 1994. 480 с.
3. Фокин Ю.А. Вероятностные методы в расчетах систем электроснабжения. - М.: Энергоатомиздат, 1985. 240 с.
INCREASE OF RELIABILITY OF OPERATIVE SWITCHINGS IN ELECTRIC NETWORKS
Bashirov M.G., Doct. Sci. (Tech.), Prof. of the Department Electrical equipment and automation of industrial enterprises
Prakhov I.V., Cand. Sci. (Tech.), docent of the Department Electrical equipment and automation of industrial enterprises
Farvaev I.R., master of the Department Electrical equipment and automation of industrial enterprises
Branch Ufa State Petroleum Technological University (USPTU) (22А/67, Gubkin St., 453250, Salavat, the Republic of
Bashkortostan, Russia).
E-mail: priwan@yandex.ru
ABSTRACT
In article the actions directed on increase of reliability of operative switchings in electric networks are considered. Qualities of operative switchings and accordingly quantity of infringements of technological process which lead to failures and personnel traumas, depend on the organisation of service and repair of electroinstallation, the equipment, schemes of connections. Criteria of a choice and an estimation of procedures are considered. Erroneous actions of the personnel probably to prevent, carrying out strategic and operative preventive procedures.
Keywords: operative switchings, erroneous actions, the dispatching centre, probability, electric networks, failure.
REFERENCES
1. Detina S.A., Sorokina L. V., Degtjareva I. A. Nadezhnost' raboty operativnogo personala v sistemah jelektrosnabzhenija. Jenergosberezhenie, jelektromagnitnaja sovmestimost' i kachestvo v jelektricheskih sistemah [Reliability of work of operation personnel in electrical supply systems. Power savings, electromagnetic compatibility and quality in electric systems]. Moscow, World Publ., 20l1. 140 p.
2. Rudenko Ju.N. Nadezhnost' sistem jenergetiki i ih oborudovanija, T.1: Spravochnik po obshhim modeljam
analiza i sinteza nadezhnosti sistem jenergetiki [Reliability of systems of power and their equipment, Vol. 1: The Directory on the general models of the analysis and synthesis of reliability of systems of power]. Moscow, Energoatom Publ., 1994. 480 p.
3. Fokin Ju.A. Verojatnostnye metody v raschetah sistem jelektrosnabzhenija [Likelihood methods in calculations of systems of an electrical supply]. Moscow, Energoatom Publ., 1985. 240 p.
